Para explorar la luna o Marte, los astronautas necesitan hábitats inteligentes que sustenten la vida y permanezcan operativos cuando estén vacíos. Avanzar en el diseño de sistemas autónomos para hábitats espaciales, La NASA está financiando un Instituto de Investigación de Tecnología Espacial de varias universidades llamado Hábitats Optimizados para Misiones de Exploración. o más apropiadamente, HOGAR.

Mario Bergés, profesor asociado de ingeniería civil y ambiental (CEE), dirige el equipo de investigación de la Universidad Carnegie Mellon que trabaja bajo los auspicios de HOME. Su tarea es permitir una conciencia situacional completa en el hábitat proporcionándole capacidades para procesar e interpretar sus propios datos y hacer recomendaciones de decisiones que se puedan transmitir a los sistemas robóticos o sugerir a los ocupantes humanos.

"El espacio es duro y los errores pueden ser catastróficos, por eso necesitamos sistemas autónomos que sean muy buenos, ", Dijo Bergés. Una idea que el equipo está explorando es la aplicación de inteligencia artificial para analizar los datos de los equipos para comprender el uso de la electricidad en el hábitat. Al saber cómo se consume la energía, entonces se podría monitorear el estado de todos los sistemas eléctricos en el hábitat.

Los científicos tienen experiencia en la realización de análisis de datos para equipos en la Tierra, pero Bergés dijo que tenemos que aprender a traducir este conocimiento al contexto del espacio y específicamente a los sistemas en estos hábitats.

Por ejemplo, En la Tierra hay una variedad de sistemas de aire acondicionado y podemos determinar dónde están las fallas potenciales y cómo ocurren. Pero en los nuevos hábitats, todos los sistemas serán únicos.

"¿Cómo se lleva a cabo la detección y el diagnóstico de fallas automatizados sin una gran cantidad de datos del sistema? Aquí es donde entra la IA, ", Dijo Bergés." Tenemos máquinas que aprenden por sí mismas si les das suficientes datos, pero no tenemos muchas máquinas que puedan razonar utilizando conocimientos de ingeniería existentes, lo que puede reducir la cantidad de datos que necesitan ".

Controlar la cantidad de datos necesarios para detectar fallas en los equipos en todo el hábitat, el equipo recopilará medidas eléctricas. Estos datos serán compartidos con sistemas robóticos que los procesarán y actuarán sobre el entorno físico, y, En teoria, Permitir que el hábitat se mantenga a sí mismo.

El equipo de CMU está formado por Bergés, experto en detección y análisis de datos para infraestructura; Burcu Akinci, un profesor de CEE y experto en modelado de información; y Stephen Smith y Artur Dubrawski del Instituto de Robótica de CMU, quien dirigirá la investigación sobre aprendizaje automático y sistemas robóticos. La investigación de CMU se incorporará a otros proyectos en curso en el instituto.

HOME se financia durante cinco años por aproximadamente $ 15 millones, y la NASA puede aplicar recomendaciones derivadas del instituto antes de que finalice el período de financiación. Según Bergés, La investigación de CMU podría potencialmente informar el diseño de una estación de entrada que orbitará la luna como parte de los planes de exploración del espacio profundo de la NASA.

Bergés cree que los ingenieros civiles desempeñarán un papel en la exploración espacial.

"Desde el comienzo, Los ingenieros civiles han sido los administradores de la infraestructura que sustenta la vida moderna, ", dijo." Si la humanidad se está moviendo hacia el espacio, tiene sentido que los ingenieros civiles sean parte de eso ".